암, 치매 등 인류의 건강수명을 위협하는 질병들과 코로나19 사태 등 새롭게 발생하는 치명적인 감염병들의 병인을 규명하고 치료법을 제시하기 위해 인공지능, 항암, 항바이러스, 감염, 미세먼지, 면역치료 등을 키워드로 생명과학과 의과학·의공학의 유기적인 공동연구를 수행하고 있는 지스트 연구센터의 이름은 무엇일까요?
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GIST는 최근 NASA와 기후변화 대응을 위한 협약(MOU)을 체결하고, NASA의 토양수분 관측 위성 SMAP(Soil Moisture Active Passive) 임무의 데이터 검증 파트너로 참여한다.
이 위성은 전 세계 토양의 수분량을 관측해 가뭄·홍수 예측, 식량안보 등과 같은 글로벌 이슈에 활용되는 핵심 자료를 생산한다. 하지만 위성 관측만으로는 국지적 오차가 발생할 수 있기 때문에, 지상에서의 정밀 검증 데이터가 필수적이다.
GIST는 향후 5년간 NASA가 제공하는 장비를 국내에 설치하고, 동아시아 지역에서 수집한 토양수분 데이터를 NASA에 제공해 관측 정확도를 높이는 역할을 맡는다. 이를 위해 NASA 연구진이 내년 3월 GIST를 직접 방문해 장비 구축을 지원할 예정이다.
이 협력은 위성 데이터의 신뢰도를 향상시켜, 기후 예측과 수자원 관리, 농업 생산성 개선 등 다양한 분야로의 활용을 가능하게 할 것으로 기대된다.
또 다른 협력 분야에서 GIST 연구진은 NASA 에임스 연구센터와 함께 무중력 환경에서도 방향 오차 없이 움직이는 우주로봇 제어 기술을 개발했다.
이 연구는 국제우주정거장(ISS)과 같은 중력 기준점이 불명확한 공간에서, 로봇이 스스로 위치와 자세를 추정하는 능력을 향상시키는 데 초점을 맞췄다. 연구팀은 실제 우주로봇 운용 데이터를 기반으로 디지털 트윈 시뮬레이션을 구현해, 로봇의 회전 오차를 평균 1.43° 수준으로 줄이는 데 성공했다.
또한, 한 프레임당 약 20밀리초(ms) 내에서 계산이 가능한 실시간 연산 성능을 확보했다. 이 기술은 NASA의 ‘애스트로비(Astrobee)’ 데이터셋을 활용해 검증되었으며, 우주 탐사 로봇뿐 아니라 공항·병원·물류창고 등 복잡한 실내 공간에서 작동하는 자율 이동 로봇에도 응용 가능하다.
두 연구는 한쪽이 ‘지구 시스템의 관측’, 다른 한쪽이 ‘우주 시스템의 제어’라는 점에서 접근은 다르지만, 본질적으로는 데이터의 정확성을 높이고 시스템의 오차를 최소화하려는 시도라는 공통점을 갖는다.
기후위기 대응을 위한 위성 데이터의 정밀 검증은 ‘지구의 변화’를 예측하기 위한 정확성의 문제이고, 우주로봇의 항법 기술은 ‘미지의 환경’을 제어하기 위한 정밀성의 문제다. 결국 두 연구 모두 불확실한 환경 속에서 예측 가능성과 안정성을 확보하려는 기술적 실험이라 할 수 있다.
GIST와 NASA는 이를 통해, 데이터 수집·검증·시뮬레이션·제어로 이어지는 연구 전주기를 통합하고 있다. 이는 단순히 개별 연구의 성과를 넘어서, 지구와 우주를 잇는 글로벌 정밀 기술 협력 플랫폼으로 발전할 잠재력을 보여준다.
이번 두 협력은 GIST가 추진하는 국제 공동연구의 지향점을 명확히 보여준다. GIST는 첨단 위성데이터 분석, 로봇공학, 인공지능, 시스템 제어 등 다양한 분야에서 정확성과 신뢰성을 높이기 위한 기술 기반 연구를 확장하고 있으며, NASA와의 협력은 그 실질적 발판이 되고 있다.
기후 예측과 우주 탐사라는 전혀 다른 목표를 향하지만, 그 중심에는 모두 ‘정확한 데이터가 세상을 바꾼다’는 공통의 인식이 있다. 지구의 환경을 세밀하게 읽어내는 위성 데이터와, 우주의 복잡한 공간을 정밀하게 제어하는 로봇 기술이 만나면서, GIST와 NASA의 협력은 ‘정확성의 과학’이라는 이름 아래 새로운 가능성을 열고 있다. 
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